中国矿业大学:高雪等-下扬子地区奥陶纪宁国—胡乐期岩相古地理及页岩油气远景分析

研究目的】下扬子地区奥陶纪宁国胡乐期发育2套黑色页岩,具备一定的页岩油气资源潜力,但其平面分布形态及厚度依然不清,因此开展岩相古地理研究对于探讨其页岩油气远景具有重大意义。

研究方法】本文对下扬子地区宁国—胡乐期沉积地层开展了详细的野外地质调查及室内测试分析,通过岩性、沉积构造和古生物化石组合等方面的研究来开展岩相古地理学研究。

研究结果】共识别出碳酸盐岩缓坡相和碎屑岩陆棚相2种沉积相类型。碳酸盐岩缓坡相主要发育于下扬子地区的北部和西部,依据岩性及生物特征进一步划分为浅水缓坡和深水缓坡,浅水缓坡岩性以生物亮晶灰岩、泥晶灰岩、泥质灰岩为主,深水缓坡主要发育瘤状灰岩、龟裂纹生物灰岩和页岩;碎屑岩陆棚相则主要发育于下扬子地区的南部和东部,可进一步细分为浅水陆棚和深水陆棚,二者的主要差异为深水陆棚中硅质含量增高、生物群变化及有机质含量增高。

结论】通过编图首次重建了下扬子地区宁国期—胡乐早期—胡乐晚期3个时期的岩相古地理,皖南的绩溪—旌德—宁国一线胡乐组页岩厚度大、有机质丰度高可成为下一步古生界页岩油气勘探的重点远景区。

文中主要图件

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结论与展望

(1)以“构造控盆、盆地控相、相控油气基本地质条件”理论为指导,指出中奥陶世受整个华南构造-沉积转型期影响,虽然下扬子地区古地理格局并未发生重大改变,但是构造环境已经由伸展状态转化为挤压状态。来自于加里东运动早期的构造挤压和全球海平面上升的叠加影响,碎屑岩沉积区由之前的相对浅水的钙质页岩夹灰岩条带沉积转化为更深水的笔石页岩沉积;碳酸盐岩沉积区由之前红花园期镶边型碳酸盐台地,转化为碳酸盐岩缓坡相龟裂纹灰岩和瘤状灰岩,沉积速率减慢,黏土质含量显著增加。

(2)根据下扬子地区奥陶纪宁国—胡乐期近60个剖面和最新页岩气钻孔资料,开展岩石学、古生物学、地球化学、沉积构造和沉积层序的分析,依据沉积物特征将下扬子地区划分为碳酸盐岩沉积区和碎屑岩沉积区,碳酸盐岩沉积区主要位于下扬子地区的北部、西部,南部和东南部,以碎屑岩沉积为主。采用优势相分析方法,碳酸盐岩沉积区主要发育碳酸盐缓坡相,可进一步划分为浅水缓坡和深水缓坡;碎屑岩沉积区主要发育一套细碎屑陆棚相,可细分为浅水陆棚和深水陆棚。

(3)通过对下扬子地区宁国—胡乐期沉积相及古地理方面的研究,认为胡乐期皖南的绩溪—旌德—宁国一线为深水陆棚的沉积坳陷区,页岩厚度普遍达100m 以上且有机碳含量在2%左右,有机质类型以II1干酪根为主,生烃潜力巨大;脆性矿物含量高,达44.9%~83.7%,平均68.15%,利于后期的压裂开发,可与五峰组—高家边组黑色岩系一起作为下扬子地区
下一步烃源岩及页岩气勘探开发的重点研究区。

文献来源

高雪,方朝刚,黄正清,孟立娜,叶隽,李建青,李凤杰.下扬子地区奥陶纪宁国—胡乐期岩相古地理及页岩油气远景分析[J].中国地质,2023,50(4):1122- 1137.

GAO Xue, FANG Chaogang, HUANG Zhengqing, MENG Lina, YE Jun, LI Jianqing, LI Fengjie. Lithofacies paleogeography and shale oil and gas prospective analysis of the Ordovician Ningguo-Hule period in the Lower Yangtze region[J]. Geology in China, 2023, 50(4): 1122-1137.